宇宙大爆炸震蕩：超級引力波現(xiàn)神秘屬性

1、.宇宙大爆炸震蕩：超級引力波現(xiàn)神秘屬性宇宙大爆炸產(chǎn)生的超級引力波正回蕩在宇宙空間中據(jù)國外媒體報道，天文學(xué)家研究宇宙大爆炸產(chǎn)生的引力波時認(rèn)為：在現(xiàn)實(shí)宇宙中，一個超大質(zhì)量的天體并不會產(chǎn)生引力波，然而，一個互相運(yùn)動的雙星系統(tǒng)那么就會產(chǎn)生引力能量的動態(tài)變化，這種變化就可能在地球上就能探測的到。引力波的一些屬性和光類似，比方在真空中都是以光速進(jìn)展傳播，還有確定的頻率和振幅。而其與光不同的地方是，引力波并不會發(fā)生散射現(xiàn)象或者被物質(zhì)所吸收。正是由于這個不同的屬性，科學(xué)家們推測宇宙中最原始的引力波產(chǎn)生于宇宙大爆炸，這個原始的引力波仍然在宇宙空間中“回蕩，有待于進(jìn)一步的監(jiān)測和分析。目前，天文學(xué)家已經(jīng)間接地探測到

2、引力波的存在。主要是通過觀測一個由脈沖星構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，其編號為PSR1913+16?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)這顆脈沖星的軌道出現(xiàn)衰減，每互相旋轉(zhuǎn)一圈衰減到達(dá)3毫米，而這種軌道的衰減，就是一種能量的損失，天文學(xué)家推測其能量的損失是由于引力波將雙星系統(tǒng)中的能量給耗散出去了。而直接探測到引力波，基于目前的技術(shù)程度還是有些困難的，引力波抵達(dá)地球時已經(jīng)是極為微弱了，所以需要靈敏度非常高的監(jiān)測設(shè)別。目前，天文學(xué)家已經(jīng)在美國路易斯安娜州和華盛頓州架設(shè)了引力波探測的干預(yù)儀LIGO，其是目前世界上靈敏度最高的也是最大的引力波監(jiān)測站，理論上可以探測來自宇宙深處的引力波信號，但是這種信號非常的微弱，而且還夾雜著地球上的干擾，因

3、此這個最大引力波天線還需要進(jìn)一步晉級。來自遙遠(yuǎn)宇宙深處的引力波會在宇宙空間中進(jìn)展“能量傳遞。舉個例子：當(dāng)引力波接近地球，然后“撞擊地球，這個情景就像一個孤島聽?wèi){海浪的拍打一樣，地球就像宇宙中的孤島，在引力波的沖擊下“搖擺。而科學(xué)家就是要監(jiān)測這樣搖擺所造成的幾何形狀的微小的變化。由于引力波類似波浪沖擊的作用，可以使宇宙空間中的時空產(chǎn)生拉伸和收縮，這也是其能量傳遞的機(jī)制。與此同時，天文學(xué)家也認(rèn)為引力波與宇宙間物質(zhì)的互相作用的影響不大，且在真空中以光速進(jìn)展傳播。但是，引力波隨著傳播的間隔 的增大會出現(xiàn)能量損失，會出現(xiàn)衰減。這就類似水波的原理，當(dāng)我們在池塘中投入一塊石頭，蕩起的水波隨著擴(kuò)散面積的擴(kuò)大出

4、現(xiàn)衰減。引力波另一個特性是其隨著傳播間隔 的擴(kuò)大，也可能出現(xiàn)頻率上的下降，也就是其波長變長。這是由于宇宙空間的加速膨脹，在一定程度上作用著引力波的行為，進(jìn)而使引力波出現(xiàn)屬性上的變化，而這其中的機(jī)制還是個未解之謎。鑒于引力波的種種特殊的性質(zhì)，目前科學(xué)家還不能一一進(jìn)展解讀，而對來自宇宙深處并經(jīng)過地球的引力波，科學(xué)家試圖進(jìn)展更加準(zhǔn)確的探測，這就需要極其靈敏的探測儀，而且還必須將引力波從宇宙背景等噪聲中別離出來，這對檢測和測量等詳細(xì)工作來說是一個宏大的挑戰(zhàn)。對于引力波探測LIGO干預(yù)儀而言，來自地球的背景噪聲同樣是個棘手的問題，比方地震噪聲、儀器噪聲溫度變化影響探測設(shè)備的校準(zhǔn)和量子程度的噪聲，而量子程

5、度的噪聲又稱為約翰遜奈奎斯特噪聲，即熱噪聲，其原因來自量子不確定性。目前，引力波研究和理論方面最有名望的科學(xué)家是基普索恩Kip Thorne，其通過使用量子非破壞性測量的方法解決了引力波中可能是最后或者是最棘手的一個作用效應(yīng)，這個方法主要表達(dá)在：在進(jìn)展量子測量的時候，獲得全部的信息就會導(dǎo)致完全脫散的情況出現(xiàn)，假如通過量子非破壞性測量，可以使脫散程度下降，或者說可以測量一個東西，卻不破壞它，也就是不使其波函數(shù)坍縮。要將量子非破壞性測量應(yīng)用到測量極其微弱的引力波上，還需要進(jìn)展一些調(diào)整，因?yàn)橐Σㄊ且环N小振幅且低頻的信號，極不容易探測。而正是由于引力波是超低頻的，所以其波長可以非常地長，我們知道無線電波波長一般在3米，可見光起于390納米，而引力波的波長隨著不同的宇宙事件會對應(yīng)不同波長。比方，一顆超新星爆炸產(chǎn)生的引力波一般為300公里，由黑洞構(gòu)成的雙星系統(tǒng)產(chǎn)生的引力波為30萬公